Os resultados referem-se ao acompanhamento dos parâmetros temperatura, sólidos voláteis, pH, redução de massa seca, relação C/N, umidade e condutividade elétrica como indicativos da eficiência do processo e da maturidade do composto pronto. Para efeitos de simplificação no entendimento dos dados, foram utilizados os valores médios dos resultados obtidos.
Com a diminuição significativa da massa seca, observou-se que era possível juntar os materiais das repetições das minicomposteiras em um único exemplar. Assim, no 13º dia de compostagem houve a mistura dos materiais das três repetições de minicomposteiras, optando-se por trabalhar com apenas uma minicomposteira de garrafão de água, uma de cano PVC, uma de caixa de plástico e com a pilha de compostagem a partir deste dia.
Para avaliação do processo de compostagem foram analisados e discutidos os valores de cada parâmetro comparando-se a pilha de compostagem com os resultados da minicomposteira #1 (caixote de plástico); minicomposteira #2 (garrafão de água) e minicomposteira #3 (tubo de PVC).
4.1.1 Temperatura
A temperatura representa um fator determinante no processo de compostagem, uma vez que diferentes temperaturas promovem o desenvolvimento de diferentes comunidades microbianas, sendo estas termofílicas (microrganismos ativos a temperaturas de 45ºC a 65ºC) e mesofílicas (ativos a uma temperatura entre 20ºC a 45ºC).
As evoluções das temperaturas médias registradas na pilha, nas minicomposteiras #1, #2, e #3, e no ambiente, durante os 81 dias de compostagem, estão apresentadas no GRAF. 2.
Gráfico 2 – Temperaturas médias ao longo dos processos de compostagem
Fonte: Autoria própria.
De acordo com o GRAF. 2, é possível observar que até o quarto dia as temperaturas médias da pilha de resíduos ultrapassaram a fase termofílica, atingindo nas primeiras 24 horas um pico máximo de 75°C. Após o quarto dia, as temperaturas mantiveram-se na fase termofílica até o vigésimo dia, apresentando durante todo o restante do processo temperaturas mesofílicas, com valor final de 29°C.
Maragno (2005) comenta que é essencial manter controladas as temperaturas termofílicas na fase de degradação ativa (primeira fase do processo) para se conseguir o aumento na eficiência do processo, ou seja, aumento na velocidade de degradação e eliminação de microorganismos patogênicos, bem como de larvas de helmintos, sementes de ervas daninhas, dentre outros.
As temperaturas dos processos conduzidos nas minicomposteiras não variaram significativamente entre estas. Entretanto, há destaque para a minicomposteira #1 (caixotes plásticos), que atingiu durante todo o processo as maiores temperaturas dentre as composteiras observadas, mantendo-se em temperaturas mais favoráveis a degradação.
Nenhuma das minicomposteiras atingiu temperaturas termofílicas. Acredita-se que isso ocorreu devido a pouca quantidade de material, que não permitia o aquecimento inicial da massa de compostagem. Isto é evidenciado ao observar os gráficos de temperatura no 13º dia de compostagem, onde é possível notar um
crescimento significativo das temperaturas em virtude da mistura dos materiais das três repetições de minicomposteiras para uma única só.
A oscilação da temperatura dos materiais das minicomposteiras acompanhou a variação da temperatura ambiente. Embora esta não tenha variado significativamente, foi possível observar, de acordo com o GRAF. 2, que a temperatura na minicomposteira #3 (tubo de PVC) na maior parte dos dias monitorados manteve-se igual ou um pouco abaixo da temperatura ambiente registrada. Já para as demais composteiras, as temperaturas dos materiais mantiveram-se acima da temperatura ambiente.
Ao comparar o comportamento da temperatura na pilha de compostagem com as minicomposteiras, tem-se que a pilha enquadrou-se melhor com relação aos estudos já realizados descritos na literatura, sendo possível observar uma variação de temperatura mais adequada de acordo com as fases do processo.
4.1.2 Sólidos voláteis
Os valores médios iniciais da concentração de sólidos voláteis na pilha de compostagem e nas minicomposteiras #1, #2 e #3 foram de 699,14 g/kg; 690,85 g/kg; 697,98 g/kg e 691,46 g/kg, respectivamente. Com o decorrer dos dias de compostagem essas concentrações reduziram até alcançar valores médios finais de: 393,47g/kg na pilha de compostagem, representando uma redução de 43,71%; e de 430,9 g/kg, 404,47 g/kg e 412,11 g/kg nas minicomposteiras #1, #2 e #3, representando reduções de 37,62%, 42,05% e 40,69%, respectivamente. O comportamento desse parâmetro ao longo do processo de compostagem pode ser visualizado no GRAF. 3.
Gráfico 3 – Valores médios de sólidos voláteis em função dos dias de compostagem
Fonte: Autoria própria.
Ao comparar a redução nos teores de sólidos voláteis da pilha com as minicomposteiras, percebe-se que a pilha apresentou uma melhor eficiência no processo de degradação da matéria orgânica. Esses resultados provavelmente justificam-se pelo alcance das temperaturas termofílicas. Já os teores de sólidos voláteis entre as composteiras #1, #2 e #3 não variaram significativamente.
Segundo Pereira Neto (2007), para que um processo de compostagem seja caracterizado como eficiente, ele deve apresentar uma redução média do teor inicial de sólidos voláteis de cerca de 40%. Dessa forma, com relação à pilha, pode-se dizer que o processo mostrou-se eficaz, apresentando redução dos teores de sólidos voláteis iniciais superiores ao valor indicado na literatura por Pereira Neto (2007). Com relação às minicomposteiras, constata-se que todos os resíduos das mesmas apresentaram uma redução média no teor de sólidos voláteis superiores ou próxima ao valor citado na literatura.
Em seu experimento, Souza, Pereira Neto e Ceballos (2002), avaliando processos de compostagem em três pilhas com iguais proporções de resíduos orgânicos, sendo duas dispostas sobre pátio pavimentado (uma com manutenção de temperaturas termofílicas chamada de PT e a outra mesofílica-PM), e uma disposta sobre o solo a temperaturas mesofilicas-PMS, observou-se que a redução dos teores de sólidos voláteis (SV) foram de 49% para PT, 39% para PM e 37% a PMS,
valores estes bem próximos aos encontrados nesta pesquisa. Esses autores concluíram que o alcance das temperaturas termofílicas influenciaram no processo de degradação dos resíduos orgânicos, o que pode ser observado quando comparou-se a pilha com as minicomposteiras nesta pesquisa.
4.1.3 pH
O pH é um dos parâmetros que exerce grande influência no processo de compostagem. De acordo com Fernández (2008), os valores de pH durante o processo estão diretamente ligados a atividade biológica. No início, devido a liberação de ácidos orgânicos, o pH torna-se ácido, durante a fase termófila, com a produção de amoníaco, o ambiente se neutraliza e o pH pode chegar a 8,5 e quando o composto encontra-se curado, o pH estabiliza-se entre 7,0 e 8,0.
A variação do pH em relação ao tempo de compostagem para pilha e os resíduos das minicomposteiras #1, #2 e #3 está apresentada no (GRAF. 4).
Gráfico 4 – Variação do comportamento do pH em função dos dias de compostagem
Fonte: Autoria própria.
De acordo com o GRAF. 4, observa-se que durante todo o processo de compostagem os valores de pH tanto da pilha como dos materiais das minicomposteiras mantiveram-se alcalinos, onde inicialmente para a pilha esse valor foi 8,48 e para as minicomposteiras #1, #2 e #3 foram de 8,55; 8,51 e 8,57,
respectivamente. Os compostos prontos estabilizaram-se em 8,01 na pilha e 8,00; 8,05 e 8,20 nas minicomposteiras #1, #2 e #3, respectivamente. Percebe-se que, quando comparados com os valores do comportamento de pH descritos na literatura, os valores obtidos nesta pesquisa diferenciaram-se do padrão observado no início do processo, mas mantiveram-se na faixa considerada ideal durante grande parte dos dias, inclusive no final do processo.
Em sua pesquisa, Bernado (2008), avaliando um processo de compostagem de pequena escala utilizando resíduos orgânicos de uma cantina misturado com serragem de madeira e acondicionados em tubos de PVC, evidenciou um comportamento dos índices de pH inicial de 7,33 e no final de 8,97, valores estes bem próximos dos registrados neste estudo.
De maneira geral, a compostagem conduz a formação de um composto levemente alcalino, que pode ser utilizado para correção de solos ácidos.
4.1.4 Redução de massa seca
Os dados de redução de massa seca durante o processo de compostagem podem ser observados na TAB. 6.
Tabela 6 – Redução de massa seca da pilha e das minicomposteiras
TRATAMENTOS MASSA SECA INICIAL (KG) MASSA SECA FINAL (KG) MASSA SECA PERDIDA (KG) REDUÇÃO (%) Pilha 31,93 17,27 14,66 45,91 Caixote plástico 7,75 3,79 3,96 51,09 Garrafão de água 3,41 1,66 1,75 51,32 Tubo de PVC 5,95 3,36 2,59 43,53
Fonte: Autoria própria.
De acordo com a TAB. 6 foi possível observar que ocorreu uma redução significativa da massa seca inicialmente posta para ser compostada durante o
processo. Comparando-se o desempenho entre as minicomposteiras, ocorreu uma maior redução do material processado nos garrafões de água e no caixote plástico com um percentual de 51,32% e 51,09% respectivamente. Na pilha de compostagem essa redução foi de 45,91%.
Houve também uma considerável redução do volume de material. A pilha, por exemplo, foi montada inicialmente com altura de 65 cm e diâmetro de 1,35 cm e no final do processo encontrou-se com uma altura de 32 cm e um diâmetro de 80 cm.
4.1.5 Umidade
No GRAF. 5 é possível observar que a reposição de água entre os testes realizados foi superior na pilha e na minicomposteira #1 (Caixote Plástico), apresentando um total de água acumulada de 167,04 litros e 71,24 litros respectivamente. Nas minicomposteiras #2 e #3 foram adicionados durante o monitoramento um total de 9,81 e 5,12 litros respectivamente. A maior demanda por água na pilha e na minicomposteira #1 certamente ocorreu pelo fato destas se encontrarem mais expostas aos ventos, o que facilitava a rápida perda da umidade assim como favorecia a oxigenação da massa. Ainda é possível observar, de acordo com o GRAF. 5, que após os 70 dias de monitoramento não foi mais adicionado água em nenhum dos tratamentos analisados, uma vez que os compostos já se encontravam no final da fase de maturação.
Gráfico 5 – Reposição de Água Acumulada
Fonte: Arquivo pessoal (2013). 0 50 100 150 200 1 9 19 29 39 49 60 70 81 Á g u a A cu m u lad a (li tro s) Tempo (dias)
Reposição de Água Acumulada
Pilha
Minicomposteira 1 Minicomposteira 2 Minicomposteira 3
4.1.6 Condutividade elétrica
A TAB. 7 mostra os valores de condutividade elétrica (CE) da pilha e das minicomposteiras #1, #2 e #3, respectivamente.
Tabela 7 – Condutividade Elétrica da Pilha e das Minicomposteiras
CONDUTIVIDADE ELÉTRICA (ds m-1) PILHA CAIXOTE PLÁSTICO GARRAFÃO DE ÁGUA TUBOS DE PVC 4,17 6,13 8,59 9,29
Fonte: Autoria própria.
De acordo com Craul e Switzenbaun (1996), a salinidade de um composto orgânico não deve exceder 4,0 ds/m-1.
Os valores descritos na TAB. 7 diferenciaram-se dos limites estipulados na literatura, onde a massa de resíduos da pilha foi a que mais se aproximou da faixa tolerada de 4,0 ds m-1, apresentando valores médios de 4,17 ds m-1.
Brito (2008) ao avaliar o comportamento da CE em sete leiras obteve resultados variando entre 4,11 ds m-1 e 5,54 ds m-1, valores estes que também
ultrapassaram a faixa tolerada de 4,0 ds m-1.
Com relação aos valores apresentados nas minicomposteiras, estes excederam o limite citado na literatura. Provavelmente esses altos valores de condutividade elétrica se deram em função das massas de compostagem não atingirem as temperaturas termofílicas ideais a um bom desempenho da degradação. Com isso, verifica-se que, de acordo com este parâmetro, a massa de resíduos da pilha apresentou-se em um nível de maturação mais adequado.